บทที่ 7 · การเคลื่อนที่ในสองมิติ
Problem 7.120 Challenge
หัวข้อ: การหมุนของวัตถุแข็งเกร็งรอบแกนคงที่ (Rotation of a Rigid Object About a Fixed Axis)
จานวงกลมรัศมี 1.50 m หมุนจากหยุดนิ่งด้วยความเร่งเชิงมุมคงที่จนมีอัตราเร็วที่ขอบ จานเท่ากับ 25.0 m/s ภายใน 2.25 รอบ จงหาขนาดความเร่งเชิงมุมและช่วง เวลาที่ใช้ในการหมุนจานดังกล่าว?
คำตอบ
\(t = 1.70 s \;\blacksquare\)
\(t = 1.70 s \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(r = 1.50 m, ω_{0} = 0 rad/s, v = 25.0 m/s\)
และ \(θ = 2.25(2π) = 4.50π rad\)
จาก \(ω^{2}= \omega _{0}^{2} + 2\alpha \cdot \theta \)
\(\alpha =\frac{(\frac{v}{r})^{2} - \omega _{0}^{2}}{2\theta }\)
\(\alpha =\frac{v^{2}}{2\theta r^{2}}\)
\(\alpha = 9.82 rad/s^{2} \;\blacksquare\)
จาก \(θ = \frac{(\omega + \omega _{0})t}{2}\)
\(t =\frac{2\theta }{(\omega + \omega _{0})}\)
\(t =\frac{2\theta }{(\frac{v}{r}) + \omega _{0}}\)
\(t = 1.70 s \;\blacksquare\)